ANALYSE OG DISKUSJON

Os compostos em estudos fazem parte da família dos aldeídos – compostos que apresentam na sua estrutura um grupamento H–C=O ligado a um substituinte alifático ou aromático – que são os mais abundantes gases orgânicos presentes na atmosfera, assim como os hidrocarbonetos (Alvim et al., 2011). Esses compostos podem ser observados na Figura 8:

Figura 8 – Compostos carbonílicos com suas respectivas estruturas e fórmulas

3.3.1 Preparo das Soluções Padrões de Hidrazonas (2,4-DNPHo-CC)

Os padrões de hidrazonas (mix: formaldeído, acetaldeído, acroleína, propionaldeído, crotonaldeído, butiraldeído, benzaldeído, isovaleraldeído, valeraldeído, o- tolualdeído, m-tolualdeído, p-tolualdeído, hexaldeído e 2,5dimetilbenzaldeído) utilizados neste estudo foram da marca SIGMA-ALDRICH, 795-0298 SUPELCO, ―EPA Method TO- 11/IP-6A and ASTM® D5197: HPLC Analysis of Aldehydes and Ketones on SUPELCOSIL™ LC-18 after Collection/Desorption using LpDNPH.

Uma solução estoque de 50 μg/mL, em acetonitrila grau HPLC, das hidrazonas de cada composto disponível foi preparada. Para isso, as hidrazonas foram pesadas, e, em seguida, foram dissolvidas em ACN, aferindo-se o volume final para um balão volumétrico de 25mL, vedadas com pára-filme, envolvidas em papel alumínio e armazenadas sob refrigeração. As concentrações reais de cada composto foram obtidas a partir das massas pesadas das hidrazonas, que já foram expressas com o respectivo composto carbonílico.

As massas pesadas e as concentrações de cada 2,4-DNPH0-CC na solução padrão estoque foi de aproximadamente de 50μg/mL, expressa como concentração da própria hidrazona e como concentração em termos do composto carbonílico.

A quantificação e identificação dos CCs foi realizada utilizando-se uma mistura de padrões das quatorze hidrazonas. As curvas de calibração foram preparadas e a identificação das hidrazonas foi baseada no tempo de retenção e absorção espectral.

As soluções padrões de trabalho foram também usadas para determinar os limites de detecção, quantificação e precisão da metodologia analítica empregada.

3.3.2 Preparo da Solução 2,4-DNPHi

A concentração da solução de 2,4- dinitrofenilhidrazina (DNPHi) é um dos parâmetros dos quais depende diretamente a capacidade de coleta dos cartuchos Sep-Pak C18 e os níveis de contaminação dos brancos.

Para a realização deste trabalho foi utilizada uma solução de 2,4 – DNPHi com concentração 0,2% (CAVALCANTE et al., 2005 e 2006), a qual foi introduzida nos cartuchos Sep-Pak C18. Esta solução é um meio seletivo dos compostos carbonílicos, portanto os retém nos cartuchos até o momento da eluição dos mesmos.

O preparo da solução 2,4 – DNPHi foi feita pensando-se 0,05 g do reagente puro em uma balança analítica, misturando-o à 15 ml de acetonitrila grau HPLC, 9,75 ml de água ultra pura e à 0,25 ml de ácido orto-fosfórico concentrado. O pH final do solução ficou

em torno de 2 (Carvalho, 2005). Após o preparo da solução foi feita uma extração líquido- líquido para purificá-la, na qual misturou-se 4 ml de diclorometano grau HPLC à solução. Após um tempo foi retirada a parte desejada da extração e a outra foi levada para o descarte.

3.3.3 Preparação e Impregnação dos Cartuchos Sep-Pak C18 para as Amostragens

Os catuchos Sep-Pak C18 (Figura 9) foram preparados o mais próximo possível dos dias das coletas, levando em consideração o período de secagem e a disponibilidade do laboratório, para minimizar o risco de possíveis contaminações. Vale ressaltar que foram utilizados 10 cartuchos em cada ponto de coleta, um para cada período do dia e dois brancos, que servem de controle. A metodologia utilizada foi a descrita por Carvalho, 2005; Grosjean et al., 1996 e Andrade, 2001:

 Lavagem de toda a vidraria com metanol e acetonitrila;

 Lavagem dos cartuchos, mergulhando-os em metanol (grau HPLC) contido em um becker por cerca de 10 minutos para sua ativação e separação das partículas de SiO2 – C18;

 _{Passagem de 4mL de acetonitrila por cada cartucho (a partir da extremidade} mais longa), utilizando-se uma seringa previamente limpa;

 Passagem lenta de 2mL de solução ácida de 2,4DNPHi através dos cartuchos, a uma vazão de aproximadamente 5mL/min, a partir da extremidade mais curta;  _{Impregnação de filtros de celulose com solução 2,4-DNPHi (armadilha), para} prevenir a contaminação dos cartuchos preparados de qualquer composto carbonílico presente na atmosfera;

 Secagem dos cartuchos num dessecador a vácuo (com armadilha) previamente limpo com metanol e acetonitrila para eliminação do solvente e diminuição dos riscos de contaminação até o momento da coleta;

 Após secagem, os cartuchos foram vedados com parafilme e envoltos por papel alumínio e colocados em sacos a vácuo ou depósitos a vácuo apropriados.

Figura 9 – Cartucho Sep-Pak C18

Fonte: Rocha, 2014

3.3.4 Amostragem do Ar

Para a coleta dos CCs foi utilizado um sistema montado em laboratório (Figura 10) de acordo com a metodologia e o sistema explicado por Kuwata et al. (1983).

 Um cartucho Sep-Pak C18 impregnado com a solução 2,4 – DNPHi (1);  Uma bomba comum de aerossol da marca neuoni (2);

 _{Um medidor gasoso (3);}

 Um scrub conectado ao cartucho Sep-Pak C18 (4);

 Mangueira conectando o cartucho à bomba e a bomba ao medidor gasoso (5);  _{Válvula para redução da vazão (6).}

Figura 10 – Sistema de coleta dos compostos carbonílicos (amostrador ativo)

Fonte: A autora 1 2 3 4 5 5 6

Os CCs foram coletados aspirando-se o ar com o auxílio da bomba de amostragem ativa por um período de 8h/dia, o qual passara pelos cartuchos impregnados – um cartucho para cada período de coleta, ou seja, um cartucho para o período da manhã, outro para o da tarde e outro para o da noite – com o meio seletivo destes, numa faixa de vazão de 1L/0,78 min à 1L/min. O equipamento foi montado a uma altura média de 1,5 m do solo, altura equivalente à faixa de respiração.

Após o término da coleta, os cartuchos, tanto os utilizados na coleta quanto os brancos, foram vedados com parafilme e papel alumínio e colocados em um recipiente a vácuo. No final de todas as coletas do dia, os cartuchos foram levados para o laboratório permanecendo no vácuo até o dia da eluição e análise.

3.3.5 Eluição dos Cartuchos

As hidrazonas dos CCs que se formaram nos cartuchos foram eluídas em 1 ml com acetonitrila grau HPLC e colocadas em vials de 2 ml do tipo âmbar. A ACN foi passada pelos cartuchos a uma vazão baixa por uma seringa de 5 ml, que, assim como as outras vidrarias, foram limpas com acetonitrila. A eluição foi realizada pela extremidade mais fina do cartucho.

Após a eluição, os vials contendo as amostras foram vedados com parafilme, colocados em sacos a vácuo e refrigerados (3ºC) até as amostras serem levadas para análise cromatográfica.

3.3.6 Método Cromatográfico

Para analisar as hidrazonas eluídas dos cartuchos de amostragem foi utilizado um HPLC modelo 20-AT da marca Shimadzu, coluna de fase reversa do tipo octadecilsilano (ODS)-C18 (25 cm x 4,6 mm x 5 µm); detector UV-VIS diodo-array (modelo SPD-M20A ); comprimento de onda 360 nm; volume de injeção de 20 µL e um sistema de gradiente de fase móvel constituído de ACN/H2O com fluxo de 1 mL/min. Com uma programação de gradiente de até 10 minutos ACN/H2O (60:40), de 10 a 20 minutos ACN/H2O (70:30) e até 20 minutos ACN/H2O (30:70), totalizando um tempo de corrida, tempo de análise, de 23 minutos.

3.3.7 Quantificação dos Compostos Carbonílicos

A concentração dos aldeídos coletados foi obtida a partir da Equação 09 alcançada através da reação de derivatização (LODGE, 1988).

Onde,

C = concentração do aldeído no ar (mg/m³);

Wa = massa de hidrazona medida (mg);

Vr = volume de ar amostrado (m³);

Mald = massa molar do aldeído;

MDNPH = massa molecular da hidrazona (Mald +180).

3.4 Metodologia de Amostragem dos Dados Auxiliares